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Zuverlässigkeit und Energieeffizienz von Raptor Codes in drahtlosen Sensornetzen

Zuverlässigkeit und Energieeffizienz von Raptor Codes in drahtlosen Sensornetzen
Forschungsthema:Sensornetze
Typ:Diplom-/Masterarbeit
Betreuer:

Jens Horneber


Beschreibung
Zuverlässige Kommunikation wird in Sensornetzen häufig durch ARQ-Verfahren gewährleistet. Diese werden unter schlechten Kommunikationsbedingungen in drahtlosen Sensornetzen aus Sicht des Energiebedarfes schnell ineffizient.

Eine vielversprechende Alternative zu ARQ-Verfahren ist die Verwendung von Erasure Codes. Allerdings lassen die beschränkten Ressourcen (Speicher, Rechenleistung) in Sensornetzen die Verwendung von Erasure Codes selten zu.
Raptor-Codes sind eine neue Klasse von Erasure Codes, die auch in Sensornetzen sinnvoll eingesetzt werden könnten. Entscheidend dafür sind die effiziente Codierung und Decodierung auf Sensorknoten.

Aufgabenstellung
In dieser Arbeit soll untersucht werden, in wie weit bisherige Ansätze für die Verwendung von Raptor Codes auf Sensorknoten geeignet sind. Darüber hinaus soll analysiert werden, welchen Einfluss die die zu Grunde liegende Softwarearchitektur der Sensorknoten (z.B. MAC-Schicht) hat und welche Voraussetzungen bei Verwendung von Raptor Codes zu stellen sind. Anschließend soll eine prototypische Implementierung auf realen Sensorknoten realisiert werden, um Messungen zur Energieeffizienz im institutseigenen Testbett durchzuführen. Dabei sollen mögliche Optimierungen für die Nutzung von Raptor Codes auf Sensorknoten erarbeitet werden.

Arbeitsumgebung
Zur Bearbeitung der Aufgabe steht ein großer, heller Poolraum mit Linuxumgebung und Nähe zur Kaffeemaschine bereit.

Voraussetzungen
Vorausgesetzt werden grundlegende Kenntnisse in Linux und C. Darüber hinaus wünschenswert aber keine Voraussetzung sind erste Erfahrungen mit Sensorknoten oder TinyOS.